公路桥涵设计通用规范-JTG-D60-2004
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1 总则1.0.1 为使公路桥涵的设计符合技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理的要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于公路桥涵的一般钢筋混凝土及预应力混凝土结构构件的设计,不适用于轻骨料混凝土及其他特种混凝土桥涵结构构件的设计。
1.0.3 本规范按照国家标准《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283规定的设计原则编制。
基本术语、符号按照国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》GBJ 132和国家标准《道路工程术语标准》GBJ 124的规定采用。
1.0.4 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,按分项系数的设计表达式进行设计。
本规范采用的设计基准期为100年。
1.0.5 公路桥涵应进行以下两类极限状态设计:1 承载能力极限状态:对应于桥涵及其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态;2 正常使用极限状态:对应于桥涵及其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。
1.0.6 公路桥涵应考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计:1 持久状况:桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。
该状况桥涵应作承载能力极限状态和正常使用极限状态设计;2 短暂状况:桥涵施工过程中承受临时性作用(或荷载)的状况。
该状况桥涵应作承载能力极限状态设计,必要时才作正常使用极限状态设计;3 偶然状况:在桥涵使用过程中偶然出现的如罕遇地震的状况。
该状况桥涵仅作承载能力极限状态设计。
1.0.7 公路桥涵应根据其所处环境条件进行耐久性设计。
结构混凝土耐久性的基本要求应符合表1.0.7的规定。
表1.0.7 结构混凝土耐久性的基本要求环境类别环境条件最大水灰比最小水泥用量最低混凝土强度等级最大氯离子含量(%)最大碱含量Ⅰ温暖或寒冷地区的大气环境;与无侵蚀性的水或土接触的环境0.55 275 C25 0.30 3.0 Ⅱ严寒地区的大气环境、使用除冰盐环境;滨海环境0.50 300 C30 0.15 3.0Ⅲ海水环境0.45 300 C35 0.10 3.0Ⅳ受侵蚀性物质影响的环境0.40 325 C35 0.10 3.0注:1 有关现行规范对海水环境结构混凝土中最大水灰比和最小水泥用量有更详细规定时,可参照执行;2 表中氯离子含量系指其与水泥用量的百分率;3 当有实际工程经验时,处于Ⅰ类环境中结构混凝土的最低强度等级可比表中降低一个等级;4 预应力混凝土构件中的最大氯离子含量为0.06%,最小水泥用量为350kg/m3,最低混凝土强度等级为C40或按表中规定Ⅰ类环境提高三个等级,其他环境类别提高二个等级;5 特大桥和大桥混凝土中的最大碱含量宜降至1.8kg/m3,当处于Ⅲ类、Ⅳ类或使用除冰盐和滨海环境时,宜使用非碱活性骨料。
3米净跨径明涵盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:I类环境;净跨径:L=3m;单侧搁置长度:0.20m;计算跨径:L=3.2m;盖板板端厚d1=26cm;盖板板中厚d2=26cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=3cm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度fcd =13.8Mpa;轴心抗拉强度ftd=1.39Mpa;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度设计值fsd=280Mpa;主筋直径为16mm,外径为17.5mm,共12根,选用钢筋总面积As=0.002413m2涵顶铺装厚H1=10cm;涵顶表处厚H2=20cm;盖板容重γ1=25kN/m3;涵顶铺装容重γ2=25kN/m3;涵顶铺装容重γ3=23kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力2.外力计算1) 永久作用(1) 涵顶铺装及涵顶表处自重q=(γ2·H1+γ3·H2)·b=(25×0.10+23×0.20)×0.99=7.03kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(26+26)×0.99/2 /100=6.44kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长La=0.2m车轮重P=70kN根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.2关于汽车荷载冲击力的规定:汽车荷载的局部加载,冲击系数采用1.3车轮重压强p=1.3·P/La=1.3×70/0.20=455.00kN/m3.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(7.03+6.44)×3.22/8=17.23kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L/2=(7.03+6.44)×3/2=20.20kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·La·(L/2-0.7)=455.00×0.20×(3.20/2-0.7)=81.90kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·La·(L-La/2)/L+p·La·(L-1.5)/L=455.00×0.20×(3.00-0.20/2)/3.00+455.00×0.20×(3.00-1.5)/3.00 =133.47kN3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩γ0Md=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×17.23+1.4×81.90)=121.81kNm 边墙内侧边缘处剪力γ0Vd=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×20.20+1.4×133.47)=189.98kN 4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度 h0=d1-c-1.75/2=26-3-0.875=22.1cm=0.221m1) 砼受压区高度x=fsd ·As/fcd/b=280×0.002413/13.8/0.99=0.049m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。
板式橡胶支座一、公路桥梁板式橡胶支座规格系列1、范围本标准规定了板式橡胶支座的要求、规格系列及选用。
本标准适用于承载力小于5000kN 的公路桥梁用矩形、圆形平板式橡胶支座。
2、规范性引用文件下列文中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
JT/T4 一2004 公路桥梁板式橡胶支座JTG D60 一2004 公路桥涵设计通用规范JTG D62 一2004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范3、支座要求3 . 1支座产品分类、代号、结构、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、贮存、运输、安装和养护均应满足JT/T4 一2004的要求.3. 2 支座使用阶段平均压应力бC=10M Pa ( S <7时бC=8M Pa);橡胶硬度60 ( IRHD )时,其常温下剪变模量G = 1.OMpa 。
剪变模量随温度下降而递增,当累年最冷月平均温度的平均值O ~-10℃时为寒冷地区,G = 1 . 2MPa ;当低于-10 ℃时为严寒地区,G = 1.5MPa ;当低于-25 ℃时,G = 2 . 0 MPa 。
全国气温分区图见JTG D60 一2004附录B。
3.3支座橡胶弹性体体积模量Eb= 2000 MPa。
支座与混凝土接触时,摩擦系数μ= 0 . 3 ,与钢板接触时,摩擦系数μ=0 .2 。
聚四氟乙烯板与不锈钢板接触(加硅脂)时,μf=0 . 06 ,当温度低于-25 ℃时,μf值增大30 % ,当不加硅脂时,μf应加倍。
若有实测资料时,也可按实测资料采用。
3.4 橡胶支座剪切角α 正切值,当不计制动力时,tan α不大于0 .5 ,当计入制动力时,tan α不大于0 .7.3.5 橡胶支座的计算和验算均应满足JTG D62 一2004的要求。
公路桥梁设计规范答疑汇编--问题举例1、在条文说明中的第3.3.1中的第3款:“应首先考虑与桥涵相连的公路路段的路基宽度,保持桥面净宽与路肩同宽。
”主要疑惑是:路肩指的是硬路肩还是土路肩?2、规范第3.3.2条中规定:“在不通航和无流筏的水库中区域内,梁底面或拱顶底面离开水面的不应小于计算浪高的0.75倍加上0.25m。
”问题如下:(1)以上条款中的0.25m指的是在浪高的0.75倍上加的一个安全值,还是指高于支承垫石顶面高度0.25m?(2)在水库区域内的通航桥的不通航孔,以上条款是否适用?(3)此处的水面是指计算水位还是最高洪水位?(4)最终梁底净空是否需要满足第 3.3.2条中的所有条款?即是否需满足该条最后一段所要求的并同时满足表3.3.2的要求?3、(1)规范第3.3.6条规定天然气管道不是顺桥过。
是所有的天然气管道不得过,还是对直径和压力有限制?在城市桥梁及城市郊区公路桥梁的设计中,此条经常不能满足。
(2)煤气管道是否等同于天然气条文取用?管道与桥梁的交叉如何考虑?高压线的定义是多少电压?4、(1)规范第3.5.8条中纵坡大于1%的桥梁非常普通,对于空心板等大规模工厂化制作的上部结构,梁底水平如何操作(每根梁的纵坡可能都不同)?(2)规范第3.5.8条中“某一规定坡度”具体数值是多少?对于纵、横坡较大的空心板桥,如果不能使用球冠支座,梁底只能做垫块,空心板预制比较困难,景观较差,如何处理?5、规范第3.6.4条规定水泥混凝土桥面铺装面层(不含整平层和垫层)的厚度不宜小于80mm,混凝土强度等级不应低于C40。
条文中,关于“不含整平层和垫层”的含义,如采用沥青混凝土桥面,有两种不同的理解,一是沥青混凝土下的混凝土铺装,只算是“整平层和垫层”,可不按第3.6.4条的厚度及强度要求;二是沥青混凝土下的混凝土铺装,不是整平层和垫层,是桥面铺装(根据条文解释,似这样理解也是符合精神的),应符合第3.6.4条的厚度及强度要求。
新、旧《公路桥涵设计通用规范》中汽车荷载作用的比较分析刘兵;潘芳【摘要】2015年实施的《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)将各等级公路的设计荷载及安全等级等进行重新修订.修订后原有部颁空心板通用图在新标准下适用度及已建的各等级公路中小跨度桥梁安全度,一直被设计者和桥梁管养部门所关心.文章以部颁的10m、13m、16m、20 m标准跨径的部分预应力混凝土空心板为研究对象,通过对比空心板跨中承载能力的变化,评价已建成的中、小跨径空心板安全度.研究表明10m、13m跨径空心板的部分中、边板通用图已不能适应新规范的变化;已建成的二、三、四级公路上的中桥及二级公路上的小桥的承载能力已无法满足新规范的要求.【期刊名称】《现代交通技术》【年(卷),期】2017(014)003【总页数】5页(P57-61)【关键词】桥梁工程;设计规范;车道荷载;承载能力【作者】刘兵;潘芳【作者单位】中设设计集团股份有限公司,江苏南京210004;江苏东交工程设计顾问有限公司,江苏南京210002【正文语种】中文【中图分类】U441+.2随着公路桥梁的大规模建设,已使用了11年的《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)(以下简称《老规范》)进行了修订,新规范(JTG D60—2015)于2015-12正式实施[1-2],《新规范》从以下几个方面对《老规范》进行了补充和修改:(1)增加了桥涵结构的设计使用年限规定,有利于提升公路桥涵耐久性,促进行业可持续发展;(2)明确了各类公路桥涵结构设计安全等级,对除特大桥外的其他公路桥涵设计安全等级的要求加以提高;(3)改进了作用组合分类及计算方法;(4)调整了公路桥梁设计汽车荷载标准。
设计使用年限是体现桥涵结构耐久性的重要指标,美国、英国、新西兰和日本等多国的桥梁设计规范对桥梁设计使用年限均有明确的规定[3]。
日本提出桥梁的设计使用年限大约为100年;英国规定桥梁的设计年限为120年;美国要求对桥梁的设计使用年限不少于75~100年;欧洲共同体在桥梁设计规范中规定桥梁的设计使用年限为100年。
5米净跨径明盖板涵整体计算一.盖板计算1.设计资料汽车荷载等级:公路-I级;环境类别:I类环境;净跨径:L0=5m;单侧搁置长度:0.30m;计算跨径:L=5.3m;盖板板端厚d1=35cm;盖板板中厚d2=35cm;盖板宽b=0.99m;保护层厚度c=5cm;混凝土强度等级为C30;轴心抗压强度f cd=13.8Mpa;轴心抗拉强度f td=1.39Mpa;主拉钢筋等级为HRB335;抗拉强度设计值f sd=280Mpa;主筋直径为28mm,外径为30mm,共10根,选用钢筋总面积A s=0.006158m2涵顶铺装厚H1=10cm;涵顶表处厚H2=100cm;盖板容重γ1=25kN/m3;涵顶铺装容重γ2=25kN/m3;涵顶铺装容重γ3=18kN/m3根据《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)中7.0.6关于涵洞结构的计算假定:盖板按两端简支的板计算,可不考虑涵台传来的水平力2.外力计算1) 永久作用(1) 涵顶铺装及涵顶表处自重q=(γ2·H1+γ3·H2)·b=(25×0.10+18×1.00)×0.99=20.30kN/m(2) 盖板自重g=γ1·(d1+d2)·b/2/100=25×(35+35)×0.99/2 /100=8.66kN/m2) 由车辆荷载引起的垂直压力(可变作用)根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.1关于车辆荷载的规定:车辆荷载顺板跨长L a=0.2m车轮重P=70kN根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.3.2关于汽车荷载冲击力的规定:汽车荷载的局部加载,冲击系数采用1.3车轮重压强p=1.3·P/L a=1.3×70/0.20=455.00kN/m3.内力计算及荷载组合1) 由永久作用引起的内力跨中弯矩M1=(q+g)·L2/8=(20.30+8.66)×5.32/8=101.68kNm边墙内侧边缘处剪力V1=(q+g)·L0/2=(20.30+8.66)×5/2=72.39kN2) 由车辆荷载引起的内力跨中弯矩M2=p·L a·(L/2-0.7)=455.00×0.20×(5.30/2-0.7)=177.45kNm边墙内侧边缘处剪力V2=p·L a·(L0-L a/2)/L0+p·L a·(L0-1.5)/L0=455.00×0.20×(5.00-0.20/2)/5.00+455.00×0.20×(5.00-1.5)/5.00=152.88kN3) 作用效应组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)中4.1.6关于作用效应组合的规定:跨中弯矩γ0M d=0.9(1.2M1+1.4M2)=0.9×(1.2×101.68+1.4×177.45)=333.40kNm边墙内侧边缘处剪力γ0V d=0.9(1.2V1+1.4V2)=0.9×(1.2×72.39+1.4×152.88)=270.81kN4.持久状况承载能力极限状态计算截面有效高度h0=d1-c-3/2=35-5-1.500=28.5cm=0.285m1) 砼受压区高度x=f sd·A s/f cd/b=280×0.006158/13.8/0.99=0.126m根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)中5.2.1关于相对界限受压区高度ξb的规定:HRB335钢筋的相对界限受压区高度ξb=0.56。